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公开(公告)号：CN1727875A
公开(公告)日：2006-02-01
申请号：CN200510046907.2
申请日：2005-07-19
申请人： 大连理工大学
CPC分类号： G01N21/1702 , G01N21/39 , G01N2021/1704
摘要： 本发明属于微量气体检测技术领域。涉及一种氢气浓度的光声检测方法，特别涉及到通过测量共振式光声池共振频率的变化量来确定混合气体中氢气浓度的方法。其特征是红外可调谐激光器发出的激光束经频率可调光强度调制器后入射到载有混合气体的共振式光声池内，混合气体中红外吸收气体所产生的光声信号被微音器检测；通过连续改变光强度调制频率而得到光声信号幅度随共振式光声池工作频率变化的曲线，从而确定共振频率；根据混合气体中氢气对平均分子量的影响而导致的共振式光声池共振频率的变化规律来确定氢气的浓度。本发明的效果和益处是为氢气浓度检测提供一种实时、高灵敏度、高稳定性、大动态范围的手段，并且拓展了光声光谱技术的应用范围。
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公开(公告)号：CN113049496B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110330515.8
申请日：2021-03-25
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01N21/01 , G01N21/552 , G01N21/3577
摘要： 本发明属于光纤传感技术领域，一种可调谐中红外光纤SPR生物传感器，主要由红外光源、传输光纤、传感元件、探测器、光纤固定及微位移平台、以及计算机组成。本发明的可调谐中红外光纤SPR生物传感器对于不同的生物分子，可以通过光纤固定及微位移平台调节传感元件受到应力的大小，进而改变传感器的工作波长，实现对不同生物分子的检测。与现有光纤SPR传感技术相比，本发明通过与中红外吸收光谱技术相结合，可以在检测生物分子结合与反应信息的同时，检测生物分子结构信息，在生物、化学、医学领域具有广泛的前景。
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公开(公告)号：CN113049496A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110330515.8
申请日：2021-03-25
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01N21/01 , G01N21/552 , G01N21/3577
摘要： 本发明属于光纤传感技术领域，一种可调谐中红外光纤SPR生物传感器，主要由红外光源、传输光纤、传感元件、探测器、光纤固定及微位移平台、以及计算机组成。本发明的可调谐中红外光纤SPR生物传感器对于不同的生物分子，可以通过光纤固定及微位移平台调节传感元件受到应力的大小，进而改变传感器的工作波长，实现对不同生物分子的检测。与现有光纤SPR传感技术相比，本发明通过与中红外吸收光谱技术相结合，可以在检测生物分子结合与反应信息的同时，检测生物分子结构信息，在生物、化学、医学领域具有广泛的前景。
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公开(公告)号：CN109490217B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201910011769.6
申请日：2019-01-07
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于痕量气体检测技术领域，提供一种多腔叠加式非共振光声池及气体检测系统。多腔叠加式非共振光声池包括圆柱形金属壳体、多个非共振光声腔、光纤法布里‑珀罗声波传感器敏感膜片、光学玻璃窗片、进气口和出气孔。光纤法布里‑珀罗声波传感器的圆形敏感膜片固定在圆柱形金属壳体的一侧，圆柱形金属壳体的另一侧由光学玻璃窗片密封。待测气体从进气口进入，扩散进入多个非共振光声腔中，从另一侧的出气口排出。本发明通过减小非共振光声腔的半径和多个光声腔内光声信号的叠加，可大幅度提高系统光声信号的强度。膜片式光纤法布里‑珀罗声波传感器作为声波探测单元，与光声腔更容易匹配，为多组分高灵敏度痕量气体的检测提供了新的解决方案。
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公开(公告)号：CN109374529A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811065200.X
申请日：2018-09-13
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于痕量气体检测技术领域，提供一种半开腔共振式光声池，包括壳体、谐振腔、缓冲室、光学玻璃窗片、声波传感器、进气口和出气口。该结构将传统的一阶纵向共振式光声池谐振腔一侧的缓冲室去除，将声波传感器置于此位置，另一侧的缓冲室保留，形成半开半闭式的光声池结构。声波传感器将产生的光声信号采集，通过分析处理获得待测气体的浓度信息。在缓冲室的端面安装有光学玻璃窗片，让激励光顺利通过，在靠近声波传感器的谐振腔位置设有进气孔，在缓冲室的侧壁设有出气孔。本发明的光声池提高了光声信号强度，气体的检测极限灵敏度更高；同时减小光声池的加工难度、气体的平衡时间和气样体积，为高灵敏度痕量气体的检测提供了新的解决方案。
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公开(公告)号：CN108387251A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810057110.X
申请日：2018-01-22
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本发明提供了一种光纤光栅解调仪器及方法，属于光纤传感技术领域。该仪器包括宽谱光源、环形器、光纤、光纤光栅传感器、薄玻璃片、图像传感器、控制与信号处理电路和触摸屏。薄玻璃片将光纤光栅的中心波长变化转换为双光束干涉条纹的空间相位变化，通过高精度相位解调法计算出干涉条纹的空间相位，再根据光纤光栅中心波长的倒数与空间相位的线性关系，解调出光纤光栅的中心波长。本发明采用低成本的薄玻璃片和图像传感器代替传统波长解调法中普遍采用的光栅光谱仪，极大地降低了光纤光栅解调仪器的成本，为低成本光纤温度/应变传感提供了一种极具竞争力的技术方案。
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公开(公告)号：CN108051400A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711233282.X
申请日：2017-11-30
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明提供了一种扫描激光干涉型光纤声波锁相探测系统及方法，属于微量气体检测技术领域。该系统包括光声激发光源、光调制器、光声池、光纤传声器、宽带扫描激光光源、光纤环形器、高速波长查询模块、锁相环、方波信号发生器、数字信号处理器和计算机。本发明对宽带扫描激光光源和高速波长查询模块进行同步波长扫描控制和同步光谱采样控制，将基于光纤扫描激光干涉仪的法布里‑珀罗腔长高速同步解调技术与锁相放大技术结合，实现对微弱光声信号的高灵敏与高稳定探测。本发明能够大幅度提高光声光谱微量气体检测的精度和极限灵敏度，为光声光谱微量气体检测提供了一种极具竞争力的技术方案。
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公开(公告)号：CN104389588B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410649544.0
申请日：2014-11-14
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种单光源光纤分布温度与定点压力测量系统及方法，属于光纤传感技术领域。其特征是利用半导体激光器的受激辐射光作为分布温度测量的光源，利用同一光源的自发辐射光作为压力测量的光源，实现单一光源对光纤分布温度和定点压力的分时或同时复用测量；利用斯托克斯滤光片和反斯托克斯滤光片将分布温度测量光谱与定点压力测量的干涉谱分离而互不干扰，从而实现单根光纤测量。本发明的效果和益处是采用单个光源和单根光纤即可实现分布温度与定点压力测量，复用结构简单可靠，易于实现光纤温度-压力解调仪一体化，有效降低光纤传感器测井系统的成本，在油气田光纤测井领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN1831485A
公开(公告)日：2006-09-13
申请号：CN200610046174.7
申请日：2006-03-21
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明公开了一种光纤法布里－珀罗(F－P)传感器的腔长解调算法，属于光纤通信和光纤传感技术领域。涉及到光纤传感领域中的光纤F－P传感器的解调技术。其特征在于采用均方误差对光纤F－P传感头腔长估计子的质量进行评价，即根据光纤F－P传感头的传递函数，计算实际腔长的一组合理估计子的理想光谱序列，与测量的光谱序列计算得到一组均方误差值，其中最小的均方误差所对应的估计子就是实际腔长的最佳估计子。本发明的效果和益处是，本算法具有腔长分辨率高、动态范围大和绝对测量等优点，能实现光纤F－P传感器的串/并联复用系统以及光纤F－P传感器与布拉格光纤光栅或者长周期光纤光栅的串联复用系统解调，具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN1168955C
公开(公告)日：2004-09-29
申请号：CN01138789.0
申请日：2001-12-06
申请人： 大连理工大学
发明人： 于清旭
IPC分类号： G01F23/292
摘要： 一种单光纤跟踪式液位连续测量方法，属于测控技术领域。其特征是利用计算机控制的由步进电机、螺杆、滑块和带导向槽的外套管构成的饲服机构驱动光纤传感头作竖直运动，并根据传感头在经过气、液两相界面时的光反馈信号变化实现液位跟踪和连续测量。光纤传感头是将单根普通多模光纤的端头经电弧熔拉或机械研磨制作成的80～90度圆锥尖，其测量精度高，结构简单，可靠性强，成本低。本测量方法的实际测量精度在2m量程范围内优于±0.1mm。本方法是一种直接测量液位的方法，不受液体密度变化的影响，不存在长期漂移问题，可广泛应用于石油化工系统中的小型液体罐内的液位计量和控制。
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